Главная / Вокруг нас / интересный космос

интересный космос

интересный космос 1. астрофизики показали орбитальный танец пары гигантских черных дырновое компьютерное моделирование, которое полностью включает в себя физические эффекты общей теории

1. Астрофизики показали орбитальный танец пары гигантских черных дыр

Новое компьютерное моделирование, которое полностью включает в себя физические эффекты Общей теории относительности Эйнштейна, показывает, что газ в системах сливающихся черных дыр излучает преимущественно в ультрафиолетовом и рентгеновском диапазоне.

«Мы знаем, что галактики с центральными сверхмассивными черными дырами сливаются друг с другом, но лишь в небольшой части мы смогли обнаружить присутствие двух «монстров». И пары, которые мы видим, не излучают достаточно сильные гравитационные волны, поскольку они еще слишком далеки друг от друга. Наша цель – идентифицировать более близкие дуэты по световым сигналам и благодаря этому в будущем отследить их гравитационные волны», – говорит Скотт Нобл, астрофизик из Центра космических полетов NASA им. Годдарда (США).

В 2015 году ученые зафиксировали слияние черных дыр звездной массы с использованием обсерватории LIGO, однако столкновения свермассивных объектов найти намного сложнее. Одна из причин, по которой наземные обсерватории не могут обнаружить искривление пространства-времени от этих событий, состоит в том, что сама Земля подвержена вибрациям от сейсмических колебаний и изменений атмосферного давления, поэтому детекторы должны находиться в космосе, как Космическая антенна лазерного интерферометра (LISA) Европейского космического агентства (ESA), планируемая к запуску в 2030-х годах.

Комплексные наблюдения за пульсарами также могут способствовать обнаружению гравитационных волн от слияния монстров. Подобно маякам, пульсары непрерывно испускают синхронизированные лучи света. Гравитационные волны должны вызывать незначительные изменения в периодах вспышек, но пока это не наблюдалось на практике.

Тем не менее у сверхмассивных пар, приближающихся к столкновению, есть одна вещь, которой нет в двойных системах звездной массы: это богатая газом среда. Ученые предполагают, что взрыв сверхновой, создающий небольшую черную дыру, сдувает большую часть окружающего газа, а оставшегося газа, падающего на нее, недостаточно для мощного излучения в процессе слияния.

С другой стороны, пары сверхмассивных черных дыр являются результатом слияния галактик. Каждая из них окружена облаками газа и пыли, звездами и планетами. Столкновение галактик продвигает большую часть материала к центральным черным дырам. По мере приближения к горизонту событий оставшийся газ нагревается магнитными и гравитационными силами и испускает яркое сияние, наблюдаемое астрономами.

Моделирование сверхмассивных столкновений требует сложных вычислительных инструментов, которые учитывают все физические эффекты, создаваемые двумя гигантскими черными дырами, вращающимися вокруг друг друга с почти релятивистской скоростью. Знание того, какие световые сигналы рождаются в таких событиях, поможет современным наблюдениям идентифицировать их и другие процессы в сердце большинства галактик.

Новая симуляция описывает поведение сверхмассивных черных дыр за 40 орбит до слияния. Модель показывает, что излучение преимущественно происходит в ультрафиолете и высокоэнергетических рентгеновских лучах, аналогично тому, что наблюдается в любой галактике со сверхмассивной центральной черной дырой.

Три области излучающего газа накаляются, когда черные дыры сливаются и окутываются потоками горячего газа: большим кольцом, окружающим всю систему, и двумя меньшими дисками вокруг каждой из них. Все эти объекты испускают преимущественно ультрафиолетовое излучение. Когда газ вливается в меньшее кольцо, ультрафиолетовый свет диска взаимодействует с короной черной дыры, областью высокоэнергетических субатомных частиц выше и ниже диска, что производит рентгеновское излучение. При более низкой скорости аккреции рентгеновские лучи преобладают над ультрафиолетом.

Основываясь на моделировании, исследователи ожидают, что рентгеновские лучи, испускаемые перед слиянием, будут более яркими и более переменными, чем наблюдаемые от одиночных сверхмассивных черных дыр.

Моделирование проводилось на суперкомпьютере в Университете штата Иллинойс в Урбане-Шампейне (США) и заняло 46 дней на 9600 вычислительных ядрах. Команда планирует усовершенствовать код для оценки влияния изменений входных параметров системы (таких как температура, расстояние, общая масса и скорость аккреции) на излучаемый свет, а также для понимания того, что происходит с газом, путешествующим между двумя черными дырами на более длинных промежутках времени. Если их усилия приведут к ожидаемым результатам, астрофизики смогут обнаруживать слияния сверхмассивных черных дыр прежде, чем их увидит космическая гравитационная волновая обсерватория.

2. Взрыв звезды: ученые показали невероятное зрелище

Взрыв звезд, или как их еще называют сверхновых, достаточно распространенное явление во Вселенной. Однако ученым впервые удалось запечатлеть момент этого грандиозного зрелища «вживую».

Звезда V838 сияла в созвездии Единорога до 2002 года, после чего засияла сильнее нашего Солнца в 600 тысяч раз и взорвалась, высвободив невероятное количество энергии, оставив после себя красивое облако из пыли и газа, которое постепенно улетучивалось в космос.

Ранее ученые могли наблюдать лишь статичную картинку. Однако телескоп Хаббл делал снимки сверхновой звезды на протяжении нескольких лет, после чего все снимки были сжаты в короткий 55-секундный видеролик, позволивший воочию увидеть взрыв звезды в деталях.

Звезда находится на расстоянии в 20 тысяч световых лет от нас и при хорошей погоде это остаточное свечение можно заметить даже невооруженным глазом – настолько оно было мощным.

3. Плоские звезды существуют

Ученые смогли доказать, что бывают плоские звезды. Такое открытие стало сенсационным.

Многие считают, что звезды бывают только круглыми, то есть шарообразными.

На небе человек может видеть множество маленьких круглых точек. Но это не значит, что все тела, которые кажутся круглыми, таковыми являются.

Ученые ранее смогли открыть звезды, которые имеют не совсем круглую форму. Звезда под названием Пи5 Ориона имеет овальную форму, а Регул походит на тыкву, из-за наличия подобных ребер.

Теперь ученые смогли открыть звезду Альфа Эридана Ахернар , у которой экваториальный диаметр больше полярного на целых 50 процентов. Форма этой звезды почти плоская. Она является одной из самых ярких звезд Вселенной, лицезреть плоскую звезду возможно только в южном полушарии.

4. Наша Земля шатается! Ученые поразили новым открытием

В NASA выяснили, что деятельность человека влияет на колебание земной оси.

Земля на самом деле не совсем круглая, это скорее приплюснутая сфера — геоид. Кроме того, ось планеты не статическая, а совершает колебания — прецессии (наклоны) и нутации (колебания относительно земной коры). Последние составляют около десяти метров за сто лет.

На этой неделе NASA опубликовало отчет, в котором впервые перечислены основные причины этих колебаний земной оси.

Традиционно причиной своеобразной «дрожи» считалось движение ледников, но, объединив математические модели других глобальных процессов, которые теоретически способны отклонить ось, ученые установили, что причина не одна, а целых три. Это движение мантии, движение ледников и таяние глобальной криосферы — оболочки Земли.

Все перечисленные факторы объединяет изменение распределения массы внутри и на поверхности планеты. Говоря о последнем факторе — таяние льдов в течение прошлого столетия, — авторы отчета подчеркнули, что речь идет главным образом об изменениях ледяного щита Гренландии в результате повышения температуры воздуха. С начала XX века Гренландия потеряла 750 гигатонн льда, и темпы роста температур, в том числе через деятельность человека, все более возрастают. Вся эта грандиозная масса воды ушла в океан, что привело к росту уровня моря и способствовало смещению оси вращения планеты.

Как известно, лед тает не только в Гренландии, но и на полюсах, однако географическое положение острова сделало таяния именно его ледников особенно важным для равновесия планеты. «Если массивное тело располагается под углом в 45 ° к Северному полюсу, как Гренландия, изменение его массы сильнее скажется на положении оси вращения, чем изменение массы тела в другой точке», — объясняет один из авторов исследования Эрик Ивинс из Лаборатории реактивного движения NASA.

То есть начало индустриальной эры, которая привела к повышению температуры на всей планете, ведет и к более сильным колебаниям Земли, констатируют ученые.

5. Астероид в форме черепа приблизится к Земле в ноябре

Астероид 2015 TB145 интересен тем, что в определенном ракурсе похож на человеческий череп. Его впервые обнаружили в 2015 году, во время Хеллоуина, а теперь он готовится пролететь рядом с Землей в ноябре еще раз.

Три года назад 2015 TB145 пролетел мимо нашей планеты на расстоянии 486 тыс. км. Что немногим больше средней дистанции до Луны (384 тыс. км). На этот раз траектория астероида будет находиться значительно дальше от Земли — на удалении около 39 млн км.

У исследователей было около трех лет, чтобы подготовиться к возвращению астероида в форме черепа. На этот раз они планируют получить более четкие изображения 2015 TB145, после изучения которых космическое тело возможно перестанут ассоциировать с черепом.

интересный космос

интересный космос

интересный космос

интересный космос

интересный космос

Читать еще:

Рабы на троне фараонов

Почему Египет называли «страной тюрков» Часть-2 «Колодец Голиафа» К счастью мамлюков, Хулагу и основная часть …

Добавить комментарий